Как работи батерията? Просто обяснение

Акумулаторната батерия съхранява химическа енергия и освобождава електрическа енергия. Но как точно работи в действителност? Ще ви го обясним тук.

Конструкция на батерията

За да разберете по-добре как работи батерията, ето кратко обяснение на нейната конструкция. Най-разпространеният тип е т.нар. алкална манганова батерия, чиято структура и функция ви обясняваме в тази статия като пример.

• Акумулаторната батерия се състои от една или повече галванични клетки, т.е. клетки, които могат да съхраняват химическа енергия и да освобождават електрическа енергия.

• Акумулаторната батерия е затворена в метален корпус, който играе ролята на положителен полюс. Дъното на корпуса е отворено за момента.

• На ръба на батерията е разположен манган, който е положителният електрод, наричан още катод.

• От катода е отделен чрез сепаратор, например от материал, подобен на хартия, отрицателният електрод, наричан анод. Той е изработен от цинк.

• Двете зони, катод и анод, се импрегнират с разтвор на каустична поташ. Той образува електролит, който подобрява проводимостта на материалите.

• В цинковата маса в средата на батерията има метален щифт, който контактува с метална плоча на дъното.

• Металната пластина от долната страна образува отрицателния полюс и запечатва батерията в долната ѝ част. Тя е отделена от положителния полюс и катода чрез изолатор.

Функция на батерията

Когато батерия се постави в устройство, се създава верига. Например, когато се свърже електрическа крушка, електроните преминават от отрицателния полюс през нажежаемата жичка към положителния полюс. Но защо се случва това?

• Цинкът е метал, който химиците наричат неблагороден метал. Той е склонен да отдава електрони.

• Манганът, от друга страна, е благороден метал, той приема електрони.

• Когато двете зони, катод и анод, се свържат една с друга, цинкът, който е накиснат в разтвор на каустична поташ, отдава електрони на мангана чрез проводника.
• Електроните в цинковата маса се получават в резултат на реакцията на цинка с разтвора на каустична поташ, при която се образува цинков хидроксид и два електрона.
• След това цинковият хидроксид се окислява допълнително до цинков оксид и вода.
• Акумулаторът е празен, когато целият цинк се е окислил с каустичната поташ до цинков оксид и вода и е предал всички свободни електрони.